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  • Convirtiendo el grafeno en nanosensores de luz

    Absorción en el plano del ángulo de incidencia y longitud de onda. Crédito:Springer

    El grafeno tiene muchas propiedades; es p. ej. un conductor extremadamente bueno. Pero no absorbe muy bien la luz. Para remediar este aspecto limitante de lo que es un material asombroso, los físicos recurren a incrustar una hoja de grafeno en un cristal fotónico plano, que es excelente para controlar el flujo de luz. La combinación dota al grafeno con capacidades de absorción de luz sustancialmente mejoradas. En un nuevo estudio publicado en EPJ B , Arezou Rashidi y Abdolrahman Namdar de la Universidad de Tabriz, Irán demuestra que, alterando la temperatura en una estructura de cavidad híbrida de este tipo, pueden ajustar su capacidad de absorción óptica. Explican que son la expansión térmica y los efectos termoópticos los que le dan al grafeno estas características ópticas. Las aplicaciones potenciales incluyen sensores de luz, láseres ultrarrápidos, y sistemas capaces de modular los haces ópticos entrantes.

    Los autores estudian la absorción de luz del material en función de la temperatura, el potencial de energía química, la polarización de la luz y sus ángulos de incidencia. Para hacerlo utilizan un método de modelado llamado método de matriz de transferencia. Encuentran que para una incidencia de luz normal, hay una mayor absorción a temperatura ambiente, mientras que el pico de absorción se desplaza hacia el rojo a medida que aumenta la temperatura.

    Cuando la luz entra en ángulo, los autores muestran que los picos de absorción son sensibles a los ángulos de incidencia así como al estado de polarización de la luz. También encuentran que al aumentar el ángulo de incidencia, la longitud de onda máxima se desplaza hacia el azul.

    Concluyen que la longitud de onda máxima se puede controlar variando la temperatura o el ángulo de incidencia, así como el potencial energético químico del grafeno. Esto muestra que hay una serie de características ajustables que podrían explotarse para el diseño de nanodispositivos basados ​​en grafeno. como absorbedores y sensores sensibles a la temperatura.


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